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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110108441A(43)申请公布日2019.08.09(21)申请号201910387943.7(22)申请日2019.05.10(71)申请人中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所地址621000四川省绵阳市二环路南段6号(72)发明人刘施然张磊乐赵荣娟黄军吕治国(74)专利代理机构核工业专利中心11007代理人李东斌(51)Int.Cl.G01M9/06(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种风洞天平测力试验准备装置(57)摘要本发明涉及风洞测力技术领域,具体公开了一种风洞天平测力试验准备装置。该装置包括隔振底座、卸载机构、俯仰运动机构、滚转运动机构以及多元加载套,俯仰运动机构及滚转运动机构通过支架固定在隔振底座上;在滚转运动机构的轴线上设有多元加载套,并在其上设有天平姿态测量部件,对风洞天平的俯仰角度和滚转角度进行测量;卸载机构安装在隔振底座中心开孔的地基面上,并利用隔振沟与隔振底座的地基隔开,利用卸载机构可将多元加载套下端的砝码托盘快速托起。该装置能够实现模型组装、模型与天平装配、参考距离测量、模型天平支杆系统动态特性检测以及风洞天平准度评估等多种功能,从而大幅提高风洞天平测力试验准备的精准度、可靠度和效率。CN110108441ACN110108441A权利要求书1/2页1.一种风洞天平测力试验准备装置,其特征在于:该装置包括隔振底座(1)、卸载机构(2)、俯仰运动机构(4)、滚转运动机构(6)以及多元加载套(7)其中,俯仰运动机构(4)及滚转运动机构(6)通过支架(10)固定在隔振底座(1)上;在滚转运动机构(6)的轴线上设有多元加载套(8),并在其上设有天平姿态测量部件(8),对风洞天平的俯仰角度和滚转角度进行测量;卸载机构(2)安装在隔振底座(1)中心开孔的地基面上,并利用隔振沟与隔振底座(1)的地基隔开,利用卸载机构(2)可将多元加载套(8)下端的砝码托盘快速托起。2.根据权利要求1所述的一种风洞天平测力试验准备装置,其特征在于:所述的俯仰运动机构(4)为双扇形结构(14),并在双扇形结构(14)之间设有滚转运动机构(6)形成整体结构;所述的扇形结构(14)的中心端通过轴承固定在支架(10)上端面的两个支撑臂上,使俯仰运动机构(4)和滚转运动机构(6)沿着扇形结构(14)的中心轴转动,实现俯仰运行。3.根据权利要求2所述的一种风洞天平测力试验准备装置,其特征在于:所述的扇形结构(14)的圆弧端面上设有弧形齿条(16),其与安装在支架(10)上的驱动齿轮(17)相啮合匹配,且驱动齿轮(17)通过联轴器(15)与伺服电机相连接,通过联轴器(15)及驱动齿轮(17),驱动俯仰运动机构(3)的两个扇形结构(14)同步转动;伺服电机内部的编码器能够精确测量获得俯仰运动机构的运动角度。4.根据权利要求2所述的一种风洞天平测力试验准备装置,其特征在于:所述的滚转运动机构(6)中沿垂直与俯仰运动机构(4)旋转轴线的方向上设置有可进行滚转运动的涡轮蜗杆结构,其通过自带编码器的高精度伺服电机进行驱动并测量滚转运动的角度;在所述的滚转运动机构(6)后端设有滚转锁紧机构(5),所述的滚转锁紧机构(5)套在滚转运动机构(6)中的蜗杆上,并通过液压机构和弹簧实现以滚转运动机构(6)中蜗杆轴线为基准的对称抱闸动作,从而实现滚转运动机构(6)的均匀锁紧。5.根据权利要求2所述的一种风洞天平测力试验准备装置,其特征在于:所述的俯仰运动机构(4)双扇形结构(14)两侧的支架(10)上端面上设有凸起的基座A(18),在所述的基座A(18)中设有俯仰锁紧机构(3),其通过液压和弹簧,实现对扇形结构(14)的均匀夹紧,实现对俯仰运动机构(4)的锁紧。6.根据权利要求1所述的一种风洞天平测力试验准备装置,其特征在于:所述的滚转运动机构(6)上安装有风洞天平(13);所述的多元加载套(7)设置在风洞天平(13)的前端,其中,多元加载套(7)包括内套(11)和外套(12),所述的内套(11)设置在外套(12)上,使内套(11)相对于外套(12)在X方向旋转轴(23)的方向上移动,外套(12)安装在万向节结构中间的框架Y方向导轨(26)上,使外套(12)在Y方向旋转轴(24)的方向上带动内套(11)整体沿Y方向导轨(26)移动;所述的万向节结构中心框架结构通过X方向轴承(21)与外圆环结构固定连接,使内套(11)、外套(12)相对于所述的外圆环沿X方向旋转轴(23)旋转;所述的多元加载套(7)下端安装砝码托盘(20)的半圆环结构通过Y方向轴承(22)安装在外圆环左右水平面的两端,使半圆环结构可相对于外圆环在Y方向旋转轴(24)旋转。7.根据